实验室恒温箱试剂自动滴注检测设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种实验室恒温箱试剂自动滴注检测设备，其结构由通风实验柜、桁架机械手、恒温箱、试剂托盘、光学监控柜及集中控制柜六部分组成；其中，所述通风实验柜中间位置的左侧壁上设置有托盘支架，用于放置试剂托盘，桁架机械手安装在通风实验柜的后壁上，在通风实验柜的右侧并排设置有光学监控柜与集中控制柜，光学监控柜上方是恒温箱，所述恒温箱开口与左侧壁上的托盘支架处于同一高度。本实用新型专利技术采用机械手自动滴注试剂和搬运试剂托盘的方式，避免了人与腐蚀性试剂的直接接触，提高了实验人员的工作安全系数。

Laboratory constant temperature box reagent automatic drip detection equipment

The utility model provides a laboratory constant temperature box reagent automatic drip detection device, which is composed of six parts: a ventilation test cabinet, a truss manipulator, a constant temperature box, a reagent tray, an optical monitoring cabinet and a centralized control cabinet, wherein a tray bracket is arranged on the left side wall of the middle position of the ventilation test cabinet for placement. The reagent tray and the truss manipulator are mounted on the back wall of the ventilation test cabinet. On the right side of the ventilation test cabinet, an optical monitoring cabinet and a centralized control cabinet are arranged side by side. Above the optical monitoring cabinet, a thermostat box is arranged. The opening of the thermostat box is at the same height as the tray bracket on the left side wall. The utility model adopts the method of automatic dropping reagent by a manipulator and carrying reagent tray, which avoids direct contact with corrosive reagent and improves the working safety coefficient of laboratory personnel.

【技术实现步骤摘要】
实验室恒温箱试剂自动滴注检测设备
本技术属于机械自动化及光学检测领域，尤其涉及一种实验室恒温箱试剂自动滴注检测设备。
技术介绍
恒温箱是实验室中常使用的设备，在一般的使用中，检测结果需等到实验结束才可看到，对于多个样品，恒温箱中各个样品的状态变化无法实时监测，无法进行不同反应速度样品的同时检测。对于腐蚀性试剂类的实验，为了避免人身伤害，通常需作业者穿戴防护装备，但防护装备仍存在一定风险，而且会导致作业者动作较为笨拙。
技术实现思路
针对上述情况，本技术所要解决的技术问题是现有试剂检测技术中无法规避作业危险，检测实时性差，检测效率低下的问题。为解决上述技术问题，本技术所提供的技术方案是：提供一种实验室恒温箱试剂自动滴注检测设备，其结构由通风实验柜、桁架机械手、恒温箱、试剂托盘、光学监控柜及集中控制柜六部分组成；其中，通风实验柜左侧壁的中间位置设置有托盘支架，用于放置试剂托盘；桁架机械手安装在通风实验柜的后壁上，在通风实验柜的右侧并排设置有光学监控柜与集中控制柜，光学监控柜上方是恒温箱，所述恒温箱开口与左侧壁上的托盘支架处于同一高度。所述通风实验柜前部设有可手动升降的有机玻璃门，柜顶接入排风系统。所述托盘支架上分为托盘存放区与试剂瓶存放区两部分。所述试剂托盘，由底板和压板两部分组成；底板设有样品孔，样品孔底部为透光玻璃板，用于承载样品；底板前后两侧安装有4个手动快夹，用于将压板压紧在底板上；底板左右两侧安装有提手，用于搬运托盘，压板上设有试剂滴注孔。所述桁架机械手，由机械臂与手部组成，所述机械臂包括Z向手臂、X向手臂及Y向手臂三部分，其中，Z向手臂安装在通风实验柜的后壁上，X向手臂横向安装在Z向手臂上，在Z向电机的驱动下沿Z向手臂上的滑轨进行Z向移动；Y向手臂安装在X向手臂上，在X向电机驱动下沿X向手臂上的滑轨进行X向移动；手部安装在Y向手臂上，在Y向电机驱动下沿Y向手臂上的滑轨进行Y向移动。所述桁架机械手的手部为横纵梁结构，其横梁安装在Y向手臂上，纵梁安装于横梁的两侧，在两纵梁的下端设置有Y向挑杆，用于托盘的提取，实现托盘在托盘支架和恒温箱间的搬运；所述横梁上设置有试剂滴注装置，用于吸取试剂并将试剂滴至托盘中的样品上。所述试剂滴注装置，结构包括：微型伺服电机、丝杠、旋转控制电机及注射器夹具；其中旋转控制电机置于电机支架上，电机支架与桁架机械手的手部纵梁进行连接；旋转电机的电机轴上连接有微型电机支架，微型电机支架上设置有微型伺服电机，微型伺服电机与丝杠连接；所述微型电机支架的侧面设置有注射器夹具。所述恒温箱安装在通风实验柜右侧，恒温箱的检测平台拉出方向朝向托盘支架，恒温箱中检测平台通过滑轨安装在恒温箱内壁上，检测平台门板与平台相连，门板上安装有拉钩，机器人可将手部拉杆插入拉钩来移动检测平台；检测平台上留有通光孔，通光孔的排及大小与托盘上的样品孔一致，恒温箱底部为透光玻璃板，这样就保证了光学控制柜与试剂托盘间的光路畅通。恒温箱的侧壁上设有观察窗。恒温箱检测平台开口处，箱体一侧上设置有感应开关，关闭存放台，控制器接收感应开关发出的信号，启动恒温箱。所述光学监控柜安装在恒温箱的下方，光学监控设备安装在光学监控柜中；光学监控设备与集中控制柜连接。所述集中控制柜，包括开关设备、测量仪表、保护电器和其他辅助设备；集中控制柜与桁架机械手、恒温箱及光学监控柜分别进行连接；其作用为保证电力系统正常运行，系统运行异常时借助保护电器切断电路或报警；借测量仪表可显示运行中的各种参数，并可对系统中部分参数进行调整；将系统参数及状态反馈至计算机进行统一监测和管理。本系统的工作流程为：检测开始前，作业者将试剂瓶放置在托盘支架上的指定存放区，将待检测样品放置于托盘内，用手动快夹将托盘压板压紧在底板上，将托盘放置在托盘支架上的指定位置。准备妥当后向控制系统发出指令，桁架机械手将恒温箱检测平台从恒温箱中拉出，然后将托盘搬运至检测平台。放置到位后机械手移动至试剂瓶上方，注射器自动旋转为直立状态，吸取机构将试剂吸入注射器。然后机械手将注射器移动至检测平台，将试剂逐滴滴入托盘上的滴孔中。试剂滴入完成后机械手将检测平台推入恒温箱。恒温箱检测到平台推入到位后启动恒温控制程序。待测样品在恒温柜中放置规定时间后，光学监控系统启动开始检测实验结果并将实验结果反馈至机房的控制系统中。本技术的有益效果是：采用机械手自动滴注试剂和搬运试剂托盘的方式，避免了人与腐蚀性试剂的直接接触，提高了实验人员的工作安全系数；设备增加光学监控系统，可对多个样品的状态变化进行实时监测，可进行不同反应速度样品的同时检测，大幅提高了实验效率和实验检测结果的准确性。附图说明图1是本技术的设备结构图；图2是本实用试剂滴注装置结构示意图；图3是本技术的试剂托盘示意图。其中：1、通风实验柜；2、桁架机械手；3、恒温箱；4、试剂托盘；5、光学监控柜；6、集中控制柜；7、托盘支架；8、Z向手臂；9、X向手臂；10、Y向手臂；11、手部；12、检测平台；13、试剂滴注装置；14、微型伺服电机；15、观察窗；16、底板；17、压板；18、手动快夹；19、丝杠；20、旋转控制电机；21、注射器夹具。具体实施方式下面结合附图对本技术进行进一步说明。如图1所示，本技术提供一种实验室恒温箱试剂自动滴注检测设备，其结构包括：通风实验柜1、桁架机械手2、恒温箱3、试剂托盘4、光学监控柜5及集中控制柜6；其中，通风实验柜1左侧壁的中间位置设置有托盘支架7，用于放置试剂托盘4，桁架机械手2安装在通风实验柜1的后壁上，在通风实验柜1的右侧底部并排设置有光学监控柜5与集中控制柜6，光学监控柜5上方是恒温箱3，所述恒温箱3开口与左侧壁上的托盘支架处于同一高度。通风实验柜1是放置整个实验系统的平台，实验柜下部是可以放置实验辅助用品的柜子，上部用于放置实验设备，实验柜顶部设有排风口，与外部排风系统相连接；通风实验柜1左壁上安装有托盘支架7。桁架机械手2由Z向手臂8、X向手臂9、Y向手臂10三个机械臂和手部11组成；Z向手臂8安装在通风实验柜1后壁上，X向手臂9安装在Z向手臂8上，可在Z向电机驱动下沿Z向手臂8上的滑轨进行Z向移动。Y向手臂10安装在X向手臂9上，可在X向电机驱动下沿X向手臂9上的滑轨进行X向移动。手部11安装在Y向手臂10上，可在Y向电机驱动下沿Y向手臂10上的滑轨进行Y向移动。手部11安装有托盘提取装置和试剂滴注装置13；提取装置两侧为挑杆，在搬运时将挑杆插入托盘上的提手孔，从而将托盘搬运到恒温箱3的检测平台12上。试剂滴注装置13由旋转控制电机20、微型伺服电机14、丝杠19、注射器夹具21、连接件组成；该装置通过连接板与手部11相连，连接板上安装有用于控制注射器旋转的电机。注射器由注射器夹具21固定，注射器夹具21与丝杠19相连，在微型伺服电机14驱动下，精确控制注射器活塞移动量，从而控制注试剂的吸入和滴出量。桁架机械手2按照程序，将试剂准确滴入托盘上的试剂孔中。如图2所示，试剂滴注装置，结构包括：微型伺服电机、丝杠、旋转控制电机及注射器夹具；其中旋转控制电机置于电机支架上，电机支架与桁架机械手的手部纵梁进行连接；旋转电机的电机轴上连接有微型电机支架，微型电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.实验室恒温箱试剂自动滴注检测设备，其特征在于：结构包括通风实验柜、桁架机械手、恒温箱、试剂托盘、光学监控柜及集中控制柜；其中，所述通风实验柜左侧壁的中间位置设置有托盘支架用于放置试剂托盘，桁架机械手安装在通风实验柜的后壁上，在通风实验柜的右侧并排设置有光学监控柜与集中控制柜，光学监控柜上方是恒温箱，所述恒温箱开口与左侧壁上的托盘支架处于同一高度；所述托盘支架上分为托盘存放区与试剂瓶存放区两部分；所述试剂托盘，由底板和压板两部分组成；底板设有样品孔，底板前后两侧安装有4个手动快夹，将压板压紧在底板上；底板左右两侧安装有提手，用于搬运托盘，压板上设有试剂滴注孔；所述桁架机械手，由机械臂与手部组成，所述机械臂包括Z向手臂、X向手臂及Y向手臂三部分；其中，Z向手臂安装在通风实验柜的后壁上，X向手臂横向安装在Z向手臂上，在Z向电机的驱动下沿Z向手臂上的滑轨进行Z向移动；Y向手臂安装在X向手臂上，在X向电机驱动下沿X向手臂上的滑轨进行X向移动；手部安装在Y向手臂上，在Y向电机驱动下沿Y向手臂上的滑轨进行Y向移动；手部结构上设置有试剂滴注装置；所述恒温箱安装在通风实验柜右侧，恒温箱的检测平台拉出方向朝向托盘支架，恒温箱的侧壁上设有观察窗；所述光学监控柜安装在恒温箱的下方，光学监控设备安装在光学监控柜中；光学监控设备与集中控制柜进行连接；所述集中控制柜分别与桁架机械手、恒温箱及光学监控柜进行连接。...

【技术特征摘要】
1.实验室恒温箱试剂自动滴注检测设备，其特征在于：结构包括通风实验柜、桁架机械手、恒温箱、试剂托盘、光学监控柜及集中控制柜；其中，所述通风实验柜左侧壁的中间位置设置有托盘支架用于放置试剂托盘，桁架机械手安装在通风实验柜的后壁上，在通风实验柜的右侧并排设置有光学监控柜与集中控制柜，光学监控柜上方是恒温箱，所述恒温箱开口与左侧壁上的托盘支架处于同一高度；所述托盘支架上分为托盘存放区与试剂瓶存放区两部分；所述试剂托盘，由底板和压板两部分组成；底板设有样品孔，底板前后两侧安装有4个手动快夹，将压板压紧在底板上；底板左右两侧安装有提手，用于搬运托盘，压板上设有试剂滴注孔；所述桁架机械手，由机械臂与手部组成，所述机械臂包括Z向手臂、X向手臂及Y向手臂三部分；其中，Z向手臂安装在通风实验柜的后壁上，X向手臂横向安装在Z向手臂上，在Z向电机的驱动下沿Z向手臂上的滑轨进行Z向移动；Y向手臂安装在X向手臂上，在X向电机驱动下沿X向手臂上的滑轨进行X向移动；手部安装在Y向手臂上，在Y向电机驱动下沿Y向手臂上的滑轨进行Y向移动；手部结构上设置有试剂滴注装置；所述恒温箱安装在通风实验柜右侧，恒温箱的检测平台拉出方向朝向托盘支架，恒温箱的侧壁上设有观察窗；所述光学监控柜安装在恒温箱的下方，光学监控设备安装在光学监控柜中；光学监控设备与集中控制柜进行连接；所述集中控制柜分别与桁架机械手、恒温箱及光学监控柜进行连接。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小明，邢联大，尹帅，陈晓锦，温天哲，谢长胜，张佳，王耀，
申请(专利权)人：山西通创激光先进制造有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14